Stevinsches Gedankenexperiment

Titelseite Hypomnemata mathematica

Das Stevinsche Gedankenexperiment ist nach seinem Urheber, dem flämischen Physiker Simon Stevin (1548–1620) benannt, der es um 1600 ersonnen hat, um das Kräftegleichgewicht auf schiefen Ebenen zu erklären. Es hat historische Bedeutung, weil es das erste bekannte Gedankenexperiment darstellt, mit dem in einer Naturwissenschaft ein Erkenntnisgewinn erzielt werden konnte.

Sein Buch Hypomnemata mathematica zu diesem Thema betitelte Stevin mit dem niederländischen Satz:

WONDER EN IS GHEEN WONDER (Wunder ist kein Wunder).

Erläuterung

Stevinsches Gedankenexperiment

Auf einem Dreieck mit zwei schiefen Ebenen verschiedener Neigung liegt eine geschlossene Kugelkette. Die Erfahrung lehrt, dass die Kette nicht von selbst rotiert, wenn sie nicht angestoßen wird. Andernfalls wäre die Vorrichtung ein Perpetuum Mobile, was aufgrund der Energieerhaltung ausgeschlossen ist. Da der untere Teil der Kette symmetrisch unter dem Dreieck hängt, kann dieser entfernt werden, ohne das Gleichgewicht der verbleibenden Kette zu stören. Daraus folgt direkt, dass die Kugeln der Kettenglieder sich auf den beiden schiefen Ebenen genauso verhalten, wie die Längen der beiden schiefen Ebenen. Außerdem folgt, dass die beiden Kräfte nach rechts und nach links im Scheitelpunkt der Kette vom Betrag gleich sind.

Literatur

• Bergmann, Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik - Band I - Mechanik, Akustik, Wärme. 9. Auflage - Kapitel II, 61f